Какова емкость плоского конденсатора, если площадь его пластин составляет 2 квадратных метра, толщина диэлектрика - 5 * 10 в минус 6 степени метра, а относительная диэлектрическая проницаемость равна 4? Используйте электрическую постоянную ε₀ = 8.85 * 10 в минус 12 степени фарад на метр.
Ящик
Конденсатор является устройством, способным накапливать электрический заряд. Емкость конденсатора определяет, сколько заряда \( Q \) он может накопить при заданной разности потенциалов \( V \). В данной задаче нам известна площадь пластин конденсатора (\( A = 2 \, \text{м}^2 \)), толщина диэлектрика (\( d = 5 \times 10^{-6} \, \text{м} \)) и относительная диэлектрическая проницаемость (\( \varepsilon_r = 4 \)).
Емкость плоского конденсатора может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
\[ C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot A}}{{d}} \]
где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная (\( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \)).
Подставим известные значения в данную формулу:
\[ C = \frac{{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot 4 \cdot 2 \, \text{м}^2}}{{5 \times 10^{-6} \, \text{м}}} \]
Далее произведем вычисления:
\[ C = \frac{{8.85 \times 4 \times 2}}{{5}} \times 10^{-12 + 2 + 6} \]
\[ C = \frac{{70.8}}{{5}} \times 10^{-4} \, \text{Ф} \]
\[ C = 14.16 \times 10^{-4} \, \text{Ф} \]
\[ C = 1.416 \times 10^{-3} \, \text{Ф} \]
Таким образом, емкость плоского конденсатора равна \( 1.416 \times 10^{-3} \, \text{Ф} \).
Емкость плоского конденсатора может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
\[ C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot A}}{{d}} \]
где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная (\( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \)).
Подставим известные значения в данную формулу:
\[ C = \frac{{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot 4 \cdot 2 \, \text{м}^2}}{{5 \times 10^{-6} \, \text{м}}} \]
Далее произведем вычисления:
\[ C = \frac{{8.85 \times 4 \times 2}}{{5}} \times 10^{-12 + 2 + 6} \]
\[ C = \frac{{70.8}}{{5}} \times 10^{-4} \, \text{Ф} \]
\[ C = 14.16 \times 10^{-4} \, \text{Ф} \]
\[ C = 1.416 \times 10^{-3} \, \text{Ф} \]
Таким образом, емкость плоского конденсатора равна \( 1.416 \times 10^{-3} \, \text{Ф} \).
Знаешь ответ?